1、专题二综合检测一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1(2010年保定一中模拟)我国已成功研发出铯133(133Cs)原子钟,这种原子钟可精确测量出时间,其精确度和稳定性远远超过之前世界上任何一种钟表,下列关于133Cs的说法中不正确的是()A133Cs原子核内的中子数为78,核外电子数为55B133Cs和137Cs互为同位素C133Cs与131I同周期,与39K同主族D133Cs的金属性比23Na强,133CsOH的碱性比23NaOH强解析:选C。根据元素周期表知识,133Cs位于第六周期,131I位于第五周期。2(2010年黄石调研)某分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原
2、子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是()AX元素可能为A族元素BY元素可能为A族元素C该分子中,既含极性键又含非极性键D从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4解析:选B。由题意可推知X原子最外层可能有一个孤电子对和3个参与成键的单电子,所以可能为A族元素;同理可推知Y元素可能为A族元素,因最外层达8电子稳定结构不可能为A族元素。3(2010年启东中学模拟)A、B、C、D、E、F六种短周期元素(稀有气体除外)原子序数依次增大。已知A的一种核素的原子核中只含质子,B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。B原子的最外层电子数是D、E原子最外层电子数之和,C原子的
3、最外层电子数是D、F原子最外层电子数之和。下列推论不正确的是()AA、B两元素能形成多种化合物BD、E两元素的最高价氧化物对应的水化物均为强碱CC的气态氢化物的稳定性一定大于F的气态氢化物DB和F可能处于同一主族解析:选B。据题意知A是氢,B是碳,碳和氢能构成种类繁多的烃类化合物,选项A正确。D、E原子最外层电子数之和等于4,根据原子序数的大小关系推知D只能是钠,E只能是铝,则选项B错误;对C进行讨论,若C是氮,则F是硅;若C是氧,则F是磷;若C是氟,则F是硫。由此可知选项C、D均正确。4X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中相对位置如表所示,Y、Z质子数之和为21,下列说法中不正确的是()X
4、YZWA.X、Y、Z、W均为非金属元素B. X、Y、W的气态氢化物中,Y的气态氢化物沸点最高C. Z的阳离子与Y的阴离子电子层结构相同D. W元素的简单离子半径大于Z元素的简单离子半径解析:选A。由题意可推知:X为碳,Y为氧,Z为铝,W为硫,由此可知A项错误。5(原创题)根据下表中有关短周期元素性质的数据,判断下列说法中正确的是()元素编号原子半径(1010m)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高正化合价2157153最低负化合价2313A.元素的单质的熔点低于元素的单质的熔点B元素与元素形成的化合物皆为碱性氧化物C最高价氧化物对应水化物的酸性:D元素形成的氯化
5、物中所有原子最外层都达到8电子稳定结构解析:选C。根据表中原子半径和元素的化合价可确定是O,是Mg,是Li,是P,是Cl,是Na,是N,是B。根据同主族元素性质的相似性和递变性可确定的单质的熔点高于的单质的熔点,A错,同时可知C正确。元素与元素形成的化合物可以是Na2O或Na2O2,但后者不属于碱性氧化物,B错。元素形成的氯化物有PCl3和PCl5,后者磷原子最外层有10个电子,D错。6在恒容、恒温条件下有反应:2A(g)2B(g)C(g)3D(g)。现分别从两条途径建立平衡:.A、B的起始物质的量均为2 mol;.C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。以下叙述中正确的是()A、两
6、途径最终达到平衡时,体系的压强相同B. 、两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的密度相同C达平衡时,途径的反应速率vA等于途径的反应速率vAD达平衡时,途径的反应速率vA等于途径的反应速率vA的1/2解析:选D。该可逆反应为等体积变化的可逆反应,由于途径起始物质的量相当于途径的2倍,因此达到平衡时,途径体系的压强、密度和反应速率均为途径的2倍。7(原创题)对于可逆反应N2(g)3H2(g)2NH3(g);Hp1)压强(p)对平衡常数的影响温度(T) 对反应的影响温度(T)对反应的影响(T1T2)图示解析:选C。根据“先拐先平”的原理可判断选项A错。化学平衡常数与压强无关,选项B错。因该反应是放
7、热反应,升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,N2的转化率降低,NH3的体积分数降低,所以C图正确,D图错误。8(2010年湖南师大附中模拟)下列各组数据中比值为21的是()A用惰性电极电解硫酸铜溶液,在阴极和阳极上析出产物的物质的量之比B中和体积相同、pH相同的硫酸和盐酸消耗NaOH的物质的量之比C. 1 mol/L氨水溶液与0.5 mol/L氨水溶液中c(OH)之比D相同质量的铜分别与足量稀硝酸和浓硝酸反应转移电子的物质的量之比解析:选A。B项中中和体积相同、pH相同的硫酸和盐酸消耗NaOH的物质的量之比应为11;C项中氨水是弱碱,因此溶液中c(OH)之比不等于21,应小于21;D项中由于铜
8、反应完全,因此转移电子的物质的量相同。9(2010年武汉外国语中学模拟)常温下,一定量的醋酸与氢氧化钠溶液发生中和反应,当溶液中()Ac(CH3COO)c(Na)时,pH7B. c(CH3COO)c(Na)时,醋酸与氢氧化钠恰好完全中和Cc(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)时,一定是醋酸过量Dc(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)时,一定是氢氧化钠过量解析:选C。A中等式成立时有c(H)c(OH),pH7,A错误;醋酸与氢氧化钠恰好完全中和时,溶液呈碱性,此时c(CH3COO)c(B2)c(H2B)Bc(NH)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液、(NH4)2
9、Fe(SO4)2溶液和NH4Cl溶液:c(NH4)2Fe(SO4)2c(NH4)2SO4c(NH4)2CO3c(HX)c(X)c(H)c(OH)解析:选D。NaHB溶液的pH4,说明HB的电离程度大于水解程度,所以c(B2)c(H2B),A正确;由于(NH4)2CO3中NH的水解受到CO水解的促进,(NH4)2Fe(SO4)2中NH的水解受到Fe2水解的抑制,所以B正确;在NaB溶液中存在电荷守恒c(Na)c(H)c(B)c(OH),C正确;在等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合液中,2c(Na)c(HX)c(X),所以c(Na)应该介于c(HX)和c(X)之间,D错误。11右图是一定
10、温度和压强下,反应aXbYcZ的速率时间图象,下列叙述正确的是()A该反应从正反应开始Bac12C开始时,X的浓度为0,逆反应速率最小D两条曲线相交的点P表示反应达到化学平衡解析:选B。从图象上可以看出,该反应在原点时正反应速率为0,无论以何种物质表示,正反应速率均为0,达到平衡的标准是用同一种物质表示的正逆反应速率相等,而不是用不同物质表示的正逆反应速率相等,因而该反应是在正逆反应速率不变时达到的平衡,此时v逆(X)v正(Z)12,由于此时正逆反应速率相等,v正(X)v正(Z)12,速率之比等于化学计量数之比,有ac12。12下列事实中,不能用化学平衡移动原理加以解释的是()A夏天,打开啤酒
11、瓶时会在瓶口逸出气体B浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体C压缩氢气与碘蒸气反应的平衡混合气体,颜色变深D将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体颜色变浅解析:选C。凡存在平衡移动的都能用化学平衡移动原理解释。A项为溶解平衡,B项为溶解与电离平衡,D项为NO2与N2O4的转化平衡,C项H2(g)I2(g)2HI(g)的反应加压平衡不移动,颜色加深是因为I2的浓度增大。13向恒温、恒容(2 L)的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量的O2,发生反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g);H197.74 kJmol1,4 min后达到平衡,这时c(SO
12、2)0.2 molL1,且SO2和O2的转化率相等。下列说法中,不正确的是()A2 min时,c(SO2)0.6 molL1B用O2表示4 min内的反应速率为0.1 mol(Lmin)1C再向容器中充入1 mol SO3,达到新平衡,n(SO2)n(O2)21D4 min后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小解析:选A。A项4 min内v(SO2)0.2 mol/(Lmin),2 min内由于SO2浓度大,v(SO2)0.2 mol/(Lmin),故2 min时c(SO2)0.6 mol/L;B项4 min内v(O2)v(SO2)0.1 mol/(Lmin);C项再充入1 mo
13、l SO3后由于该反应中O2的转化率与SO2相等,则起始投料n(SO2)n(O2)21,转化后比例仍保持不变;D项升温后逆向移动则K减小。14(2010年南通模拟)最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。电池总反应式为Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)。下列说法不正确的是()A该电池中Zn为负极,MnO2为正极B该电池的正极反应式为MnO2eH2O=MnO(OH)OHC该纸质电池的电解质溶液是酸性溶液D水分子和OH都能通过薄层纸片解析:选C。该原电池的负极反应式为Zn2e2OH=ZnOH2O,应在碱性溶液中进行。
14、15利用右图所示装置,当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。下列说法中正确的是()A氯碱工业中,X、Y均为石墨,X附近能得到氢氧化钠B铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4C电镀工业中,X是待镀金属,Y是镀层金属D外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属解析:选D。A中,氯离子移向X极,失电子变成氯气;B中,粗铜作阳极,与X连接,纯铜作阴极,与Y连接;电镀时,镀层金属作阳极,与X连接。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16(11分)(2010年江西师大附中模拟)某同学探究同周期元素性质的递变规律,并讨论影响化学反应速率的因素。选用的试剂如下:镁条、铝条、铝粉、钠、
15、新制Na2S溶液、新制氯水、0.5 mol/L盐酸、3 mol/L盐酸、蒸馏水、酚酞试液。其设计的实验步骤及部分实验现象如下表:实验步骤实验现象将一小块金属钠放入滴有酚酞试液的冷水中钠块浮于水面,熔成闪亮的小球,四处游动,逐渐变小,溶液变红将表面积大致相同的镁条和铝条(均用砂纸打磨过)分别投入足量的相同体积的0.5 mol/L盐酸中镁条反应剧烈,迅速产生大量的无色气体,而铝条反应不十分剧烈,产生无色气体,镁条消失比铝条快将新制氯水滴加到新制Na2S溶液中产生浅黄色沉淀将相同质量的镁条(用砂纸打磨过)和铝粉分别投入足量的相同体积的0.5 mol/L盐酸和3 mol/L盐酸中剧烈反应产生气体,但铝
16、粉消失比镁条快请回答下列问题:(1)实验的离子方程式为_,由此实验得出的结论是_。(2)由实验可得出决定化学反应速率的主要因素是_。(3)实验中镁条消失的比铝条快,而实验中铝粉消失的比镁条快,有同学说这两个实验得出的结论相互矛盾,你认为二者得出的结论_(填“矛盾”或“不矛盾”)。(4)通过实验说明要加快化学反应速率可采取的措施有_。答案:(1)Cl2S2=S2Cl氯元素的非金属性比硫元素强(或氯气的氧化性比硫强)(2)反应物的性质(3)不矛盾(4)增大反应物的浓度、增大固体反应物的表面积17(11分)(综合探究题)右表是元素周期表(短周期)的一部分。A元素的原子中最外层电子数是电子层数的两倍,
17、且处于元素周期表中主族元素的正中间。(1)在表中填写其他元素的符号,其中原子半径最大的是_(写名称)。(2)A与表列同周期元素形成的化合物的化学式为_,A与其他三种元素形成的化合物中有两种能与水作用。请写出其中之一与水作用的化学方程式_。(3)表列某种元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物能发生相互反应,生成物中存在的化学键有_。(4)将表列四种元素分为两组,下列可以把两组内元素的金属性或非金属性都能加以比较的是_。A最高价氧化物对应水化物的酸碱性B单质与同浓度的酸反应放出氢气的快慢C相互之间发生的置换反应D单质与热水反应的剧烈程度解析:根据A的核外电子排布特点确定A是C,则其他三种元素分
18、别是Mg、Al和N,C和这三种元素形成的常见化合物有C3N4、Al4C3及MgC2,其中后两种在水中很容易发生水解反应(类似于CaC2)。表中元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物能发生反应的只有N,产物是NH4NO3,存在的化学键有离子键和共价键。答案:(1)镁(2)C3N4Al4C312H2O=4Al(OH)33CH4(或其他合理答案)(3)离子键、共价键(4)A18(11分)在一定条件下,有反应xAyBzC。(1)若A、B、C均为气体,在2 L的密闭容器中,加入 2 mol A、1 mol B,一定温度下达到平衡。测得平衡后的压强为反应前的5/6,平衡时C为0.5 mol/L,B为0
19、.25 mol/L。试回答下列问题:平衡时B的物质的量为_,B的转化率为_。xyz_。其他条件不变,若起始时加入A、B、C的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C),达到平衡时B仍为0.25 mol/L,则n(A)与n(C)、n(B)与n(C)的关系分别为_、_。(2)若反应xAyBzC已达平衡。改变条件后,其速率与时间的变化如图甲和乙。试回答下列问题:图甲中t1时改变的条件可能是_(填字母序号)。A若A、B均为固体,加入A或BB若A或B为气体,C为固体,增大压强CA、B中至少有一种是气体,且加入该气体D升高温度E加入催化剂若A、B、C均为气体,加入x mol A、y mol B,达到平衡后
20、发生如图乙中t2时的变化。则此时发生变化的条件为_(写出一种情况即可)。解析:(1)平衡时气体的总物质的量3 mol5/62.5 mol,则平衡时n(A)1 mol,n(B)0.5 mol,n(C)1 mol,从而可确定xyz212;因为该反应是气体体积发生变化的可逆反应,按照“一边推法”,要与原平衡等效,必有C完全转化为A和B时,原有的A和B的物质的量加上转化生成的A和B的物质的量与原平衡加入的A和B的物质的量相等,即n(A)n(C)2 mol,n(B)1/2n(C)1 mol。(2)观察题图,t1时刻v逆不变、v正增大,A项中正逆反应速率都不会变化,平衡不会移动;D和E项中正逆反应速率都会
21、变大;B项中,C为固体,增大压强对其浓度无影响,故v逆不变,v正增大;C项中,反应物浓度增大,正反应速率增大,逆反应速率瞬间不变,故B、C符合。中变化应从浓度上分析,温度不可能使反应速率一方增大、一方减小。答案:(1)0.5 mol50%212n(A)n(C)2 moln(B)1/2n(C)1 mol(2)BC恒温恒压下加入产物C(其他合理答案也可)19(10分)草酸(H2C2O4)是二元弱酸,KHC2O4溶液呈酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol/L的H2C2O4溶液滴加0.01 mol/L KOH溶液V mL,回答下列问题。(1)当V”、“”、“”或“”)。(3)当V20 mL时,
22、溶液中HC2O、C2O、H2C2O4、OH的浓度从大到小的顺序为_。解析:(1)当V10 mL;当溶液中有c(K)c(C2O)c(HC2O)c(H2C2O4),根据物料守恒可知溶液中只有一种溶质KHC2O4,此时V10 mL,若酸过量或者碱过量或者生成K2C2O4,上式均不成立。(3)当V20 mL时,反应刚好生成K2C2O4,水解呈碱性。答案:(1)H2C2O4OH=HC2OH2O(2)7KHC2O4(3)c(C2O)c(OH)c(HC2O)c(H2C2O4)20(12分)(2010年高考重庆卷)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。(1)V2O5是接触法制硫酸的催化剂
23、。一定条件下,SO2与空气反应t min后,SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L,则SO2起始物质的量浓度为_mol/L;生成SO3的化学反应速率为_mol/(Lmin)。工业制硫酸,尾气SO2用_吸收。(2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如图所示。当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝,其电极反应式为_。充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由_色变为_色。放电过程中氢离子的作用是_和_;充电时若转移的电子数为3.011023个,左槽溶液中n(H)的变化量为_。解析:(1)2SO2O22SO3起始浓度 x y 0转化浓度 b m
24、ol/L mol/L b mol/L平衡浓度 a mol/L b mol/L故SO2起始浓度x(ab)mol/L由化学反应速率公式得SO3 mol/(Lmin)SO2是酸性氧化物,为降低成本同时减小对空气的污染,工业上用氨水吸收尾气SO2。(2)由题意知:左槽中溶液颜色由黄变蓝则需VOVO2,同时定向移动过来的H也参与电极反应。故有:VO2He=VO2H2O。充电时,右槽中的阳离子得电子,故V3V2,溶液颜色由绿色变为紫色。放电时,装置为原电池,H向正极方向移动,并参与正极反应。同时通过H的定向移动,在电解质溶液中产生电流。充电时,左槽中电极反应方程式为VO2H2O=VO2He,故转移电子数为0.5 mol时,n(H)1 mol。由于交换膜只允许H通过,故等体积的两槽中n(H)的变化量共为1 mol,所以左槽中n(H)的变化量为0.5 mol。答案:(1)abb/t氨水(2)VO2He=VO2H2O绿紫参与正极反应通过交换膜定向移动使电流通过溶液0.5 mol- 7 -用心 爱心 专心